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《航空器系统与动力装置》教学大纲
课程名称：航空器系统与动力装置
英文名称： Aircraft Systems and Power Plant
课程编码： 总学时：48 实验实践学时： 上机学时：
适用专业：交通运输专业 辅修交通运输专业
一、教学目的和任务
《航空器系统与动力装置》是交通运输、辅修交通运输专业的必修课。本大纲依据教学计划要求，并满足执照考核需要而制订。通过本课程的教学与考核，使学员了解现代航空技术在民用航空器系统及动力装置中的应用与发展；理解民用飞机机体结构特点与各系统的基本工作原理，飞机动力装置的型式、工作及性能特点。为学员掌握各航空器基本使用及特殊情况的处置，保证航空器空中交通安全奠定良好基础。
二、课程教学基本内容和要求
《航空器系统与动力装置》课程主要包括飞机机体、飞机液压系统、飞机燃油系统、飞机起落架系统、飞行操纵系统、座舱空调系统、防冰排雨系统、防火系统、氧气系统、飞机电源介绍、直升机构造、航空活塞式动力装置、航空燃气涡轮发动机等内容。
学完本大纲规定的内容后，应达到下列基本要求：
1、了解现代航空技术在民用飞机系统中的应用与发展，了解民用航空器系统与动力装置各系统的控制及指示装置。
2、理解包括飞机机体、飞机液压系统、飞机燃油系统、飞机起落架系统、飞行操纵系统、座舱空调系统、防冰排雨系统、防火系统、氧气系统、飞机电气系统介绍、直升机构造、航空活塞式动力装置、航空燃气涡轮发动机等等各系统的基本组成及工作。
3、掌握现代民用机上述各系统功用、工作原理及安全使用要领。
三、课程结业标准和学时分配
1、 表明学生圆满完成本课程学习的标准为: 结业考试总评成绩达到 60 分。
2、 教学阶段学时分配
教学
阶段
| 章节
| 内 容
| 学 时
| 总数
| 授课
| 实习
| 第
1
阶
段
| 0
| 绪论 ．
|
| 1
|
| 1
| 飞机载荷与机体结构型式
|
| 5
|
| 2
| 飞机起落架系统
|
| 4
| 3
| 飞机飞行操纵系统
|
| 4
|
第
2
阶
段
| 4
| 飞机液压传动系统
|
| 2
| 5
| 飞机燃油系统
|
| 2
| 6
| 飞机座舱环境控制系统
|
| 4
| 7
| 飞机氧气防冰、排雨、灭火系统
|
| 4
| 8
| 飞机电气系统
|
| 2
|
| 9
| 直升机基本构造与操纵系统
|
| 2
| 第3
阶段
| 10
| 航空活塞式动力装置
|
| 7
|
| 11
| 航空燃气涡轮动力装置
|
| 11
|
| 合计
|
|
| 48
| 48
|
|
四、教学内容要点及教学要求
绪 论
【教学内容要点】
1.航空器分类；
2.飞机发展方向、民用飞机分类；
3.对旅客机的主要要求；
4.飞机组成与本课程的主要内容。
【教学要求】
1.了解航空器发展；了解飞机组成概况，本课程主要内容及学习方法；
2.掌握各类航空器的基本特征、民用机按性能的分类；对旅客机的主要要求。
第1章 飞机飞行载荷与机体
【教学内容要点】
1.飞机飞行载荷；飞机过载及意义；运输机突风过载的影响因素；
2.机翼载荷与内力特点；机翼结构型式；襟翼及副翼型式特点；
3.机身载荷特点；薄壳式机身结构型式；舱门、应急出口、滑梯/筏的布置及使用；尾翼型式；
4.飞机设计规范、适航标准介绍；飞机结构承载余量与使用限制；适航的航空器、我国适航标准。
【教学要求】
1.了解机体功用、载荷与结构型式特点，机体结构破坏形式，设计规范、适航标准；
2.理解飞机飞行中所受载荷及变化，理解结构强度与安全的关系；
3.熟悉机体安全使用应注意的问题。
第2章 飞机起落架系统
【教学内容要点】
1.起落架的配置型式；起落架的结构型式及基本组成；轮式滑行装置的型式特点；
2.飞机着陆减震原理与减震装置；油气式减震支柱的工作原理；减震性能与调节；机轮及其过热；
3.起落架收放型式；起落架收放机构与收放控制；收放位置信号显示；大型客机起落架收放概况；
4.刹车装置型式及特点；刹车减速原理；防滞刹车的功用；现代大型刹车方式；
5.对前起落架的特殊要求；前起落架构造特点；飞机地面转弯控制；
6.起落架的载荷与过载；起落架的严重受载情况。
【教学要求】
1.了解飞机起落架的型式及特点，减震装置、收放机构、机轮与刹车装置，前起落架结构特点，起落架严重受载情况的产生；
2.理解着陆减震原理与减震装置减震使用性能调节，刹车减速原理；
3.掌握起落架收放位置信号，基本刹车方法及前轮转弯操纵。
第3章 飞机飞行操纵系统
【教学内容要点】
1. 飞行操纵系统的三个基本环节；飞行主操纵力与主操纵型式；
2. 主操纵机构的型式；传动机构的型式；舵面锁定机构；
3. 助力式主操纵型式；液压助力器工作原理；主操纵感力装置；
4. 调整片工作原理；干线机配平操纵；增升装置的操纵；扰流板与减速板的操纵；飞行操纵警告。
【教学要求】
1.了解飞机飞行主操纵型式、组成及工作特点，辅助操纵面及功能；干线飞机主操纵特点；
2.理解飞行操纵力及影响因素，液压助力式主操纵工作原理，感力装置型式及工作原理；
3.掌握飞机姿态控制基本方法，调整片、干线机配平、襟翼、扰流板与舵面锁等的操纵使用。
第4章 飞机液压传动系统
【教学内容要点】
1.液压传动原理；介质特性对系统工作的影响；液压传动系统的分类；
2.供压系统功能、主要附件及工作；控制活门的类型及功用；
3.单液压源系统工作简介；多液压源系统供压特点。
【教学要求】
1.了解飞机液压传动与控制原理，系统的功能、基本组成；
2.掌握单液压与多液压系统的供压特点，液压传动供压安全保证。
第5章 飞机燃油系统
【教学内容要点】
1.飞机燃油系统的功能与型式；飞机燃油系统的主要附件及工作；飞机燃油系统的工作显示；
2.飞机供油方式；飞机加油控制；飞机放油控制。
【教学要求】
1.了解飞机燃油系统的功能及型式；
2.理解供油方式，压力加油和空中放油的工作与控制；
3.掌握供油、加油、放油的基本方法。
第6章 飞机座舱环境控制系统
【教学内容要点】
1.气密座舱压力、温度与换气要求；座舱空调系统的基本组成；气密座舱的型式；
2.飞机座舱空调气源；引气压力、温度、流量控制；
3.调温基本方法；制冷方式及工作；调温系统主要附件；调温控制原理；座舱供气分配；
4.调压基本方法；座舱压力制度与调压方式；气动式调压；电子气动式调压；电子电动式调压。
【教学要求】
1.了解飞机座舱空调系统要求与基本组成；
2.理解空调系统的工作；
3.掌握调温与调压基本方式、方法。
第7章 氧气、防冰和排雨及灭火系统
【教学内容要点】
1.机组及旅客供氧系统；供氧使用方法；安全供氧注意事项；
2.飞机防冰概述；翼面机械式除冰；翼面气热防冰。风挡液体防冰；风挡电热防冰；风挡除雾与排雨；
3.灭火原理与灭火剂分类；灭火系统的基本组成及工作；火警探测器的种类。
【教学要求】
1.了解机组及旅客氧气系统的供氧方式及工作；掌握供氧使用方法注意事项；
2.了解飞机防冰系统和风挡防冰排雨的方式及其组成和工作；掌握气热、电热防冰与机械式除冰及风挡除雨的使用方法；
3.了解飞机灭火原理与火情分类、温度上升率探测器、过热探测器与烟雾探测器的工作原理；
4.理解灭火系统的组成及灭火系统使用；掌握灭火剂选用、火警信号显示。
*第8章 飞机电气系统
【教学内容要点】
1. 飞机供电系统功用、组成及型式介绍；
2. 典型电能提供装置、飞机电源系统类型说明；
3. 供电电压调节、控制与保护说明；
4. 灯光照明介绍；电力传动的基本组成；燃汽涡轮发动机电-气启动。
【教学要求】
1. 了解飞机供电系统的功用、组成及型式；了解飞机主要用电设备；
2．知道飞机典型电能提供装置、飞机电源系统类型及其额定值；
3．明确电源系统保护装置的功能
*第9章 直阶升机基本构造与操纵系统
【教学内容要点】
1.直升机的分类；直升机基本结构及功用；直升机旋翼和尾桨的型式；
2.直升机飞行操纵原理；机械式飞行操纵系统。
【教学要求】
1. 了解直升机的基本构造；
2. 理解直升机旋翼型式与操纵系统功能。
第10章 航空活塞式动力装置
【教学内容要点】
1. 航空发动机的分类及使用、航空发动机使用的燃油、衡量航空发动机品质的主要指标及对飞机性能和营运的影响；
2. 活塞式发动机分类及特点、 活塞式动力装置的基本组成，奥托循环与四行程发动机工作原理；
3. 航空活塞发动机有效功率、燃油消耗率和加速性及其影响因素，进气压力的意义、指示及控制；
4. 航空活塞发动机常见工作状态及应用；航空活塞发动机过贫油、过富油和早燃，爆震的原因、危害及处置，燃油的抗爆性；
5. 滑油系统的功用及基本组成；滑油压力和滑油温度的监控和调节，滑油系统使用注意事项；
6. 散热系统的功用、型式、组成及使用，气缸头温度的调节；
7. 燃油系统的功用、型式及基本组成，直接喷射式与汽化器燃油调节器特点及工作原理，燃油系统使用注意事项；
8. 气缸点火系统功用、组成和工作，烧电嘴的意义及方法，磁电机控制；
9. 螺旋桨及其工作,顺桨、回桨和反桨的目的意义，发动机转速的调节和变距杆的使用，发动机超转原因危害及其处置；
10.起动系统的功用、组成及工作，启动注意事项。
【教学要求】
1. 了解航空发动机的分类及使用、航空发动机使用的燃油，熟悉衡量航空发动机品质的主 要指标及对飞机性能和营运的影响；
2. 了解活塞式发动机的分类、特点及基本组成，奥托循环机理和活塞发动机的点火次序，理解四行程发动机工作原理；
3. 了解燃油消耗率和加速性及其影响因素，熟悉航空活塞发动机有效功率及其影响因素，熟悉进气压力的意义、指示及控制；
4. 熟悉常见工作状态特点及应用；熟悉航空活塞发动机过贫油、过富油和早燃，爆震的原因、危害及处置，燃油的抗爆性及其指标；
5. 了解滑油系统的功用及基本组成及工作；理解滑油压力和滑油温度监控的意义及调节，熟悉滑油系统使用注意事项；
6. 了解散热系统的功用、型式、组成及使用，理解气缸头温度监控的意义及调节；
7. 了解燃油系统的功能、型式、基本组成及工作，了解直接喷射式与汽化器燃油调节器特点及工作原理，熟悉燃油系统使用注意事项；
8. 了解气缸点火系统功用、组成及工作，磁电机产生高压电的原理，理解烧电嘴的意义及方法，熟悉磁电机的控制开关及使用；
9. 了解螺旋桨基本组成与功能，调速器的功用与组成，理解螺旋桨顺桨、回桨和反桨的目的意义，理解发动机转速调节原理和超转原因危害及其处置，熟悉变距杆的使用；
10.了解航空活塞发动机起动系统的功用、组成及工作，熟悉启动注意事项。
第11章 航空燃气涡轮动力装置
【教学内容要点】
1. 喷气发动机的定义与特点,喷气发动机的分类与应用, 燃气涡轮发动机的推力；
2. 燃气涡轮发动机的基本组成及工作，压气机的型式及工作、轴流式压气机的增压原理与喘振，压气机引气；
3. 燃烧室的功用、型式、组成及工作特点，燃烧室熄火及排气污染；涡轮的工作及涡轮叶片失效、排气装置与反推装置；
4. 燃气涡轮发动机的推力参数、经济性参数和加速性及其影响因素； 燃气涡轮发动机常用工作状态；
5. 双(三)转子发动机的结构特点、性能特点；
6. 涡桨与涡轴发动机的基本构造,涡桨与涡轴发动机的性能特点和性能参数；
7. 涡扇发动机的基本结构与性能特点,涡扇发动机的分类,涡扇发动机的推力和推力表征参数及影响因素，涡扇发动机的噪音。高涵道涡扇发动机的推力设置和减推力起飞；
8. 燃气涡轮发动机的燃油系统和滑油系统的功用，组成、工作、监控及使用注意；
9. 燃气涡轮发动机起动系统的基本组成和工作，起动过程和典型发动机的起动，常见的失败起动及处置，起动注意事项，发动机的空中启动；
10.发动机结冰的危害，发动机防冰的方式及原理，防冰使用方法及注意事项；
11.发动机防火系统的功用、组成及工作，发动机防火系统的使用方法及注意事项；
【教学要求】
1. 了解喷气发动机的定义和类型，理解喷气发动机的特点，产生推力的原理及推力分布，熟悉喷气发动机的应用，推力的影响因素；
2. 了解典型航空燃气涡轮发动机的基本组成及功用，压气机的类型及应用，轴流式压气机的增压原理，理解压气机喘振概念及危害, 熟悉压气机的防喘措施和压气机引气目的和对发动机的影响；
3. 了解燃烧室的功用、类型、基本组成、工作特点及排气污染，涡轮、喷管及反推装置的基本组成，理解燃烧室熄火的原因和涡轮叶片的工作条件，熟悉燃烧室、涡轮叶片和反推装置的使用注意事项；
4. 了解燃气涡轮发动机的推力参数、经济性参数及加速性的定义, 理解推力参数、加速性及燃油消耗率的影响因素，熟悉燃气涡轮发动机常见工作状态的特点及应用；
5. 了解双(三)转子发动机的结构特点，熟悉双(三) 转子发动机的性能特点；
6. 了解涡桨与涡轴发动机的基本构造,理解涡桨与涡轴发动机的性能特点,熟悉涡桨、涡轴发动机的主要性能参数及影响因素；
7. 了解涡扇发动机的基本结构特点及分类和涡扇发动机的噪音污染，理解质量互加原理及涡扇发动机的性能特点，熟悉涡扇发动机的推力和推力表征参数及影响因素，了解表征高函道涡扇发动机的推力设置及减推力起飞方式；
8. 了解燃气涡轮发动机燃油系统和滑油系统的功用，组成和工作，熟悉燃油系统和滑油系统监控及使用注意；
9. 了解燃气涡轮发动机起动系统的基本组成，起动种类及特点，起动前的准备及起动过程，理解冷转与中止起动，熟悉空中起动的使用方法、常见的不正常起动和起动注意事项；
10. 了解发动机结冰的危害，熟悉发动机防冰的方式及原理，防冰使用方法及注意事项；
11. 发动机防火系统的功用、组成及工作，发动机防火系统的使用方法及注意事项。
五、主要参考文献
［1］段维祥，郝劲松.飞机系统. 成都：西南交通大学出版社，2000.4.
［2］宋静波．飞机构造基础．北京：航空工业出版社，2003．
［3］中国民航学院飞机教研室．飞机结构与系统（上、下）．北京：兵器工业出版社，2001.
六、教学建议或说明
建议使用教材：
钟长生、阎成鸿、黄传勇、付尧明编.航空器系统与动力装置．成都：西南交通大学出版社，2008.10.
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